本發(fā)明涉及一種包括安全氣囊拉帶的方向盤總成。

背景技術：

車輛可以包括在車輛碰撞期間可展開以在碰撞期間吸收來自車輛的乘員的能量的各種安全氣囊。該安全氣囊可以是安全氣囊總成的部件，包括支撐所述安全氣囊的基座和與所述安全氣囊連通以使所述安全氣囊從未充氣位置充氣到充氣位置的充氣裝置。安全氣囊總成可以被支撐在車輛的方向盤上。

車輛經受各種碰撞測試。這些碰撞試驗可包括由國家公路交通安全局(nhtsa)標準化的那些測試。這些碰撞測試可以包括例如正面碰撞測試、斜向碰撞測試等。在這些測試中，坐在車輛駕駛員座椅中的測試假人可以被向前并朝向車輛的方向盤推進。有機會設計一種方向盤總成，其提供乘員的保護，而不管方向盤位置如何。

技術實現要素：

一種方向盤總成，包括：

方向盤；

安全氣囊，該安全氣囊由方向盤支撐；和

安全氣囊拉帶，該安全氣囊拉帶包括連接到方向盤的第一端和與第一端間隔開并且連接到方向盤的第二端，安全氣囊設置在方向盤和安全氣囊拉帶之間。

進一步地，還包括由方向盤可旋轉地支撐的第一環(huán)，安全氣囊拉帶的第一端和第二端連接到第一環(huán)上。

進一步地，還包括相對于方向盤固定并且可旋轉地支撐第一環(huán)的第二環(huán)。

進一步地，還包括固定到第一環(huán)的壓載物。

進一步地，其中第一環(huán)是圓形的，并且安全氣囊拉帶從第一環(huán)的中心偏移。

進一步地，還包括至少一個定位拉帶，至少一個定位拉帶包括連接到第一環(huán)的第一拉帶端和與第一拉帶端間隔開并且連接到安全氣囊拉帶的第二拉帶端。

進一步地，其中安全氣囊拉帶由彈性材料制成。

進一步地，其中安全氣囊拉帶由非彈性材料制成。

一種安全氣囊總成，包括：

基座；

安全氣囊，該安全氣囊由基座支撐；和

安全氣囊拉帶，該安全氣囊拉帶包括連接到基座的第一端和與第一端間隔開并且連接到基座的第二端，安全氣囊設置在基座和安全氣囊拉帶之間。

進一步地，還包括由基座可旋轉地支撐的第一環(huán)，安全氣囊拉帶的第一端和第二端連接到第一環(huán)。

進一步地，還包括相對于基座固定并且可旋轉地支撐第一環(huán)的第二環(huán)。

進一步地，還包括固定到第一環(huán)的壓載物。

進一步地，其中第一環(huán)是圓形的，并且安全氣囊拉帶從第一環(huán)的中心偏移。

進一步地，還包括至少一個定位拉帶，至少一個定位拉帶包括連接到第一環(huán)的第一拉帶端和與第一拉帶端間隔開并連接到安全氣囊拉帶的第二拉帶端。

一種拉帶總成，包括：

第一環(huán)；

可旋轉地安裝到第一環(huán)上的第二環(huán)；和

安全氣囊拉帶，該安全氣囊拉帶包括連接到第一環(huán)的第一端和與第一端間隔開并且連接到第一環(huán)的第二端。

進一步地，還包括固定到第一環(huán)的壓載物。

進一步地，其中第一環(huán)是圓形的，并且安全氣囊拉帶從第一環(huán)的中心偏移。

附圖說明

圖1是包括方向盤總成的車輛的一部分的透視圖，其中方向盤總成包括以虛線示出的安全氣囊總成和拉帶總成；

圖2是處于充氣位置的安全氣囊的透視圖，該安全氣囊被拉帶總成的安全氣囊拉帶和拉帶總成的定位拉帶拉住；

圖3a是包括安全氣囊總成和拉帶總成的方向盤總成的正視圖；

圖3b是圖3a中的方向盤總成的正視圖，其中方向盤順時針旋轉45度；

圖4是安全氣囊總成和拉帶總成的正視圖，其中安全氣囊拉帶和定位拉帶折疊；

圖5是拉帶總成的軸承的橫截面圖；

圖6是車輛的碰撞感測系統的示意圖。

具體實施方式

參考附圖，其中在幾個視圖中相同的附圖標記表示相同的部件，用于車輛12的方向盤總成10包括方向盤14和由方向盤14支撐的安全氣囊16。安全氣囊16可在充氣方向d上遠離方向盤14充氣，如圖1所示。參考圖2-3b，安全氣囊拉帶18包括連接到方向盤14的第一端20和與第一端20間隔并且連接到方向盤14上的第二端22。安全氣囊16設置在方向盤14和安全氣囊拉帶18之間。

如圖1所示，駕駛員24可以坐在方向盤總成10的前面。方向盤14可以定位為鄰近駕駛員24的胸部26，以便于在車輛12運行期間握持和轉動方向盤14。方向盤14可以定位成相對于豎直平面成一定角度(未示出)，使得方向盤14的下部15比方向盤14的上部17更靠近胸部26。在車輛碰撞期間，例如車輛12的正面碰撞期間，安全氣囊16可以在車輛碰撞期間駕駛員24向前運動期間充氣以接收駕駛員24的頭部28和/或胸部26。安全氣囊拉帶18可以在充氣期間抑制安全氣囊16的一部分的充氣，例如，如圖2所示的安全氣囊16的下部30，以減小在車輛碰撞期間駕駛員24向前運動期間安全氣囊16和駕駛員24的胸部26之間的碰撞的大小。另外，通過使安全氣囊拉帶18在安全氣囊16外部，可以通過避免復雜的連接和機構來減少方向盤總成10的機械復雜性。此外，通過去除一體化的安全氣囊拉帶和/或安全氣囊縫合，可以簡化安全氣囊16的設計。機械復雜性的降低和安全氣囊設計的簡化可以降低成本并且增加可靠性和耐久性。

參考圖1-2，車輛12可以例如包括轉向柱32和儀表板34。方向盤總成10可以安裝到轉向柱32上。儀表板34可以設置在車輛12的乘客艙36的前部并且從駕駛員側38延伸到乘客側40。儀表板34可以具有用于轉向柱32、儀表組42、通風口44等的開口。車輛12可以是任何合適類型，例如，汽車、卡車、運動型多用途車(suv)等。

方向盤總成10可以包括安全氣囊總成46，如圖1-4所示。安全氣囊總成46包括安全氣囊16、充氣機48(在圖6中示意性地示出)和基座50。方向盤總成10可包括隱藏安全氣囊總成46的方向盤蓋52，如圖1所示(并且為了說明的目的在圖3a-b中被示為已去除)。當安全氣囊16充氣時，方向盤蓋52從方向盤14脫離。

安全氣囊總成46的基座50可以限定將安全氣囊16容納在未充氣位置的空腔，如圖1和3a-4所示?；?0可以在空腔的內部或外部支撐充氣機48。

安全氣囊總成46可以定位在車輛12的駕駛員側38，即用于充氣和與駕駛員24接觸。例如，基座50可以以適合的方式安裝到方向盤14和/或轉向裝置柱32上。例如，安全氣囊總成46可以與方向盤14一起旋轉。作為另一個示例，安全氣囊總成46可以定位在車輛12的乘客側40，即用于充氣和與乘客接觸。例如，基座50可以在乘客側40處被支撐在儀表板34上。作為另一種替代方案，基座50可以安裝在車輛12中的任何其他合適的位置。

安全氣囊總成46可以是碰撞感測系統54的部件。具體地，如下面進一步闡述的，例如，碰撞感測系統54可以感測車輛12的碰撞，并且可以響應于感測到的碰撞而觸發(fā)安全氣囊16的充氣。此外，碰撞感測系統54可以例如基于方向、大小等感測碰撞的類型，并且可以響應于碰撞的類型而觸發(fā)安全氣囊16的充氣。

充氣器48用充氣介質(例如氣體)使安全氣囊16膨脹。充氣器48可以是例如使用化學反應來驅動充氣介質進入安全氣囊16的煙火式充氣器?；蛘撸錃馄?8可以是例如冷氣充氣器，其在被激活時點燃煙火填料以產生通過填充管以便將加壓充氣介質釋放到安全氣囊16的開口?；蛘撸錃馄?8可以是任何合適的類型，例如混合式充氣器。

在安全氣囊16從未充氣位置(如圖1和圖3a-4所示)充氣到充氣位置(如圖2所示)期間，安全氣囊16可以遠離方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50在充氣方向d上充氣，如圖1所示。具體地，充氣方向d總體上在車輛向后的方向上從方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50延伸。

安全氣囊16可以由任何合適類型的材料制成，例如由織造聚合物制成。例如，安全氣囊16可以由編織尼龍絲線，例如尼龍6，6形成。其它合適的例子包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯或任何其它合適的聚合物?？椩炀酆衔锟梢园ㄍ繉?，例如硅樹脂、氯丁橡膠、聚氨酯等。例如，涂層可以是聚有機硅氧烷。

方向盤總成10可以包括如圖1和3a-4所示的拉帶總成56，其包括安全氣囊拉帶18。如圖3a-4所示，拉帶總成56可以包括第一環(huán)58和第二環(huán)60。安全氣囊拉帶18可以被連接到拉帶總成56的第一環(huán)58上。具體地，安全氣囊拉帶18可以直接被連接到第一環(huán)58上，如圖3a-4所示?；蛘?，安全氣囊拉帶18可以被連接，即直接或間接連接到方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50上。

安全氣囊拉帶18可以由彈性材料制成，即，安全氣囊拉帶18在拉伸之后將返回到其初始形狀和尺寸。在這種情況下，當安全氣囊16從如圖1所示的未充氣位置移動到如圖2所示的充氣位置時，安全氣囊拉帶18可以彈性變形。彈性材料可以是例如天然橡膠、合成橡膠、聚酯橡膠混合物等。

或者，安全氣囊拉帶18可由非彈性材料制成，即，安全氣囊拉帶18抵抗彈性變形。非彈性材料可以是例如編織尼龍線、尼龍6，6、聚酯等。

當安全氣囊16處于未充氣位置時，安全氣囊拉帶18可以折疊，使得當安全氣囊16從未充氣位置移動到充氣位置時，其有效長度可以增加。例如，圖4中示出了一個折疊部62。當安全氣囊16處于未充氣位置時，安全氣囊拉帶18可以在任何合適的位置包括任何合適數量的折疊部62。

第二環(huán)60可以相對于方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50固定。例如，第二環(huán)60可以被緊固、粘附、焊接等固定到方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50上。

如圖1和圖3a-4所示，第一環(huán)58可以經由第二環(huán)60由方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50可旋轉地支撐。換句話說，第二環(huán)60可以是固定到方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50上，并且第二環(huán)60可以可旋轉地安裝到第一環(huán)58的外周表面64上。

第一環(huán)58和第二環(huán)60可以是圓形的。第一環(huán)58的直徑可以小于第二環(huán)60的直徑。第一環(huán)58和第二環(huán)60可以由任何合適的材料形成，例如諸如不銹鋼、鋁等的金屬。或者，例如，第一環(huán)58和第二環(huán)60可以由熱塑性材料制成，例如聚甲醛(pom)、聚丙烯(pp)等。

可旋轉安裝機構可以設置在第一環(huán)58和第二環(huán)60之間。例如，可旋轉安裝機構可以是軸承66。軸承66可以是例如薄截面球軸承，如圖3a-4和圖5中的橫截面圖所示。或者，軸承66可以是任何合適類型的軸承，例如滾針軸承、滾柱軸承等。軸承66，例如薄截面球軸承可以包括第一環(huán)58、第二環(huán)60、分離器68和在第一環(huán)58和第二環(huán)60之間的多個球70。球70減少旋轉摩擦并且在第一環(huán)58和第二環(huán)60之間傳遞徑向和軸向負載，其可以允許第一環(huán)58相對于第二環(huán)60自由旋轉。分離器68可以圍繞第一環(huán)58和第二環(huán)60之間的周向間隙72均勻地間隔球70。球70可以由任何合適的材料制成，例如不銹鋼、鋁、玻璃、陶瓷等。分離器68可以由任何合適的材料制成，例如不銹鋼、黃銅、酚醛樹脂、合成模制玻璃纖維等。

參考圖1和圖3a-4并如上所述，安全氣囊拉帶18的第一端20和第二端22被連接到第一環(huán)58上。例如，第一端20和第二端22可以通過緊固件、粘合劑、超聲波焊接等連接到第一環(huán)58上?；蛘撸缦滤?，可以通過定位拉帶74將第一端20和第二端22連接到第一環(huán)58上。作為另一替代方案，并且如上所述，安全氣囊拉帶18可以以任何合適的方式連接到方向盤14和/或安全氣囊總成46的基座50上。安全氣囊拉帶18可以偏離第一環(huán)58的中心76。如圖1和3a-4所示，安全氣囊拉帶18水平伸長?；蛘撸踩珰饽依瓗?8可以例如處于從第一環(huán)58的中心76偏移的任何方位。

參考圖1和3a-4，拉帶總成56可以包括固定到第一環(huán)58的壓載物78。例如，壓載物78可以通過緊固件、粘附劑、焊接、一體形成等固定到第一環(huán)58上。壓載物78抵消第一環(huán)58圍繞第一環(huán)58的中心76的重量分布，使得重力將第一環(huán)58偏置到相對于重力的平衡位置，如圖1和3a-4所示。換句話說，隨著方向盤14旋轉，壓載物78將第一環(huán)58保持在平衡位置，如圖3a-b所示。因此，安全氣囊拉帶18始終保持在如圖3a-b所示的水平位置，即，即使隨著方向盤14旋轉，也便于限制安全氣囊16朝向駕駛員24的胸部26的充氣。壓載物78可由任何合適的材料制成，例如如鉛、鋼、鋁等的金屬。

第一環(huán)58和第二環(huán)60可以在共同的平面(未示出)中延伸。方向盤14可以在平行于第一環(huán)58和第二環(huán)60平面的平面(未示出)中延伸，使得壓載物78沿著方向盤14的輪緣79的最低部分81，如圖1和3a-3b所示。

參考圖1-4，拉帶總成56可以包括至少一個定位拉帶74。定位拉帶74在安全氣囊16的充氣期間定位安全氣囊拉帶18。定位拉帶74可以包括第一拉帶端80以及與第一拉帶端80間隔開的第二拉帶端82。第一拉帶端80可以，即直接或通過例如縫合、緊固件、粘合劑、焊接等間接連接到第一環(huán)58和/或另一個定位拉帶74上。第二拉帶端82可以，即被直接或例如通過縫合、緊固件、粘合劑、焊接等間接地連接到安全氣囊拉帶18上。

定位拉帶74可以由彈性材料制成。在這種情況下，當安全氣囊16從未充氣位置(如圖3a-3b所示)移動到充氣位置(如圖2所示)時，定位拉帶74將彈性變形。或者，定位拉帶74的彈性變形可以由非彈性部件(例如，附接到定位拉帶74的非彈性線)限制，以限制定位拉帶74的彈性變形。彈性材料可以是例如天然橡膠、合成橡膠、聚酯橡膠混合物等。在另一替代方案中，定位拉帶74可由非彈性材料制成。非彈性材料可以是例如編織尼龍絲線、尼龍線、尼龍6，6、聚酯等。

如圖4所示，當安全氣囊16處于未充氣位置時，定位拉帶74可以折疊，即可以包括折疊部62，使得當安全氣囊16從未充氣位置移動到充氣位置時可以增加定位拉帶74的有效長度。當安全氣囊16處于未充氣位置時，定位拉帶74可以包括在任何合適位置處的任何合適數量的折疊部62。

碰撞感測系統54的示意圖在圖6中示出。碰撞感測系統54可以包括用于感測車輛12的碰撞的至少一個傳感器84以及與傳感器84和充氣機48通信的控制器86，控制器86用于當傳感器84感測到車輛12的碰撞時激活充氣器48，例如用于向充氣器48的煙火填料提供脈沖。作為感測碰撞的替代或補充，碰撞感測系統54可以被配置為在碰撞之前的感測碰撞，即，預碰撞感測。傳感器84可以是任何合適的類型，例如使用雷達、激光雷達和/或視覺系統。視覺系統可以包括一個或多個攝像機、電荷耦合器件(ccd)圖像傳感器和/或互補金屬氧化物半導體(cmos)圖像傳感器等。

控制器86可以是基于微處理器的控制器。傳感器84與控制器86通信以將數據傳送到控制器86?；谟蓚鞲衅?4傳送的數據，控制器86指示充氣器48激活。

控制器86和傳感器84可以連接到車輛12的通信總線88，例如控制器局域網(can)總線?？刂破?6可以使用來自通信總線88的信息來控制激活充氣器48。充氣器48可以連接到控制器86，如圖6所示，或者可以直接連接到通信總線88上。

在操作中，在車輛12的正常操作條件下，安全氣囊16處于未充氣位置，如圖1和圖3a-4所示。當傳感器84感測到車輛12的碰撞時，碰撞感測系統54觸發(fā)充氣器48以使充氣介質將安全氣囊16從未充氣位置充氣到充氣位置。特別地，基于由碰撞感測系統54感測的碰撞的類型，碰撞感測系統54將安全氣囊16充氣到充氣位置，如圖2所示。

已經以說明性方式描述了本公開，并且應當理解，已經使用的術語旨在是描述性詞語的性質，而不是限制性的。根據上述教導，本公開的許多修改和變化是可能的，并且本公開可以以不同于具體實施例的方式實施。